Espèce très variable et très polyphage, paraissant d'origine méditerranéo-atlantique. les données phylogéniques de Thotogood et al. (2009) montrent l'existence d'un pool polyphage indifférencié incluant entre autres les morphes parasites des Asteraceae (« var. compositarum »), d'où émanent au moins 2 lignées spécialisées : l'une sur les Daucus carota littoraux (correspondant à « O. maritima » à fleurs souvent grandes et très blanches), l'autre sur Trifolium, cette dernière constituant l'essentiel des populations naturalisées hors de l'aire d'origine. Ces taxons semblent toutefois difficiles à séparer formellement en raison de l'existence de nombreux hybrides présumés. Sur le littoral méditerranéen, des morphes parasites sur Jacobaea maritima ont été attribuées par erreur à O. fuliginosa, également parasite de cette espèce mais bien distinct (cf. 24'). La variabilité de l'espèce atteint des records en Corse, où elle a même été trouvée sur Monocotylédones (Asphodelus), ce qui est exceptionnel pour une Orobanche, et présente des  lignées apparemment spécialisées sur Stachys glutinosa, sur Coleostephus myconis (« O. salisii » ), sur Digitalis purpurea (O. amethystea subsp. castellana  auct. ) ; ces morphes restent cependant inséparables (MANEN et al., 2004 ; Jeanmonod & Habashi ex Jeanmonod & Gamisans, Flora Corsica, 2007). Des populations entièrement jaune uniforme (« O. concolor ») sont régulières en certains points du Midi, notamment aux environs de Fréjus. Enfin, . « O. angelicifixa » (Lyon, Paris) et « O. rubi » (Provence ?) n’ont jamais été étudiés, mais seraient également compatibles avec cette espèce d’après leurs descriptions.